CN106831368A - 2‑丙氧基氯乙烷的合成工艺 - Google Patents

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CN106831368A CN201710056053.9A CN201710056053A CN106831368A CN 106831368 A CN106831368 A CN 106831368A CN 201710056053 A CN201710056053 A CN 201710056053A CN 106831368 A CN106831368 A CN 106831368A
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石余飞
张泰铭
韩楠楠
王荣海
薛居强
王军
李光辉
黄桂青
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    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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Abstract

本发明涉及一种2‑丙氧基氯乙烷的合成工艺，属于精细化学中间体有机合成技术领域。所述的合成工艺是以乙二醇单正丙醚和过量氯化亚砜为主要原料，采用高效催化剂，通过滴加氯化亚砜来控制反应速率，经升温、保温得到粗品，再经中和、水解、静置分液得到2‑丙氧基氯乙烷，与现有工艺相比，本发明的催化剂的催化效率更高，现有工艺需要过量氯化亚砜0.1‑0.2mol，而采用本发明所述催化剂只需过量氯化亚砜0.01mol，处理粗品时产生的废水与废渣更少，产品含量达99.5％以上，收率大于99.0％，生产成本更低，适于工业化生产。

Description

2-丙氧基氯乙烷的合成工艺
技术领域
本发明涉及一种2-丙氧基氯乙烷的合成工艺，属于精细化学中间体有机合成技术领域。
背景技术
丙草胺是一种低毒、高效的早期广谱稻田选择性芽期除草剂，在水稻种植领域中被广泛应用，市场广阔，国内外需求量大，2-丙氧基氯乙烷是制备除草剂丙草胺的重要原料之一。
目前，工业上生产2-丙氧基氯乙烷的方法主要是以乙二醇单正丙醚为起始原料，采用不同氯化剂将其羟基氯代，如1999年《浙江化工》,30(4)公开发表的“2-正丙氧基氯乙烷的合成方法”，其是以乙二醇单丙醚为起始原料，氯化亚砜作为氯化剂，采用复合催化剂，最终产品含量为98.1％，收率97％；CN200810061878.0公开了以双(三氯甲基)碳酸酯为氯化剂，代替氯化亚砜、三氯氧磷、氯化氢等氯化剂，在有机溶剂条件下，以有机胺为催化剂来合成2-丙氧基氯乙烷，该制备方法由于加入了有机溶剂，产品须经蒸馏进行提纯，由此导致产品的收率较低，质量不稳定，且工艺步骤繁琐、能耗高，同时双(三氯甲基)碳酸酯(简称三光气)的价格较高，不利于工业化推广。
发明内容
本发明的目的是提供一种2-丙氧基氯乙烷的合成工艺，解决了现有工艺中存在的收率低、工艺步骤繁琐、能耗高的问题，具有反应条件温和、工艺简单、操作过程安全可靠的特点，且产品的纯度和收率均提升显著。
本发明所述的2-丙氧基氯乙烷的合成工艺是将乙二醇单正丙醚、催化剂混合后加入到反应器中，升温至40℃后滴加过量氯化亚砜进行反应，反应温度为50-60℃，反应过程中会释放出二氧化硫和氯化氢气体，通过控制氯化亚砜滴加速度来使反应液温度保持在一定范围内，滴加完毕后逐步升温至90-100℃，直至无气体放出，保温后得到粗品，降温至50℃后加入浓度为40wt％的氢氧化钠溶液以分解过量的氯化亚砜及进行中和，同时会释放出少量气体，中和完毕后加入一定量的水进行水解，静置分液后得到2-丙氧基氯乙烷；
其中，优选的技术方案如下：
所述的催化剂为N,N-二甲基苯胺，催化剂的加入量为乙二醇单正丙醚质量的0.1-0.5％。
所述乙二醇单正丙醚与氯化亚砜的摩尔比为1:1.01。
所述保温时间为1-2h。
所述氯化亚砜的含量大于99％，其中硫酰氯含量不大于0.5％。
本发明的化学反应方程式如下：
上述反应属于放热反应，反应速率随温度升高而不断加快，且对温度非常敏感，在氯化亚砜滴加过程中反应液的温度会不断升高，由于该反应放出大量二氧化硫和氯化氢气体，因此，通过尾气释放快慢程度就可判断反应情况，在反应过程中必须严格控制氯化亚砜滴加速度，将反应温度控制在一定范围内，以免反应失控。
本发明的有益效果如下：
本发明以乙二醇单正丙醚和氯化亚砜为主要原料，采用高效催化剂，通过滴加氯化亚砜来控制反应速率，经升温、保温得到粗品，再经中和、水解、静置分液得到2-丙氧基氯乙烷，与现有工艺相比，本发明的催化剂的催化效率更高，现有工艺需要过量氯化亚砜0.1-0.2mol，而采用本发明所述催化剂只需过量氯化亚砜0.01mol，处理粗品时产生的废水与废渣更少，产品含量达99.5％以上，收率大于99.0％，生产成本更低，适于工业化生产。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步描述。
实施例1
2-丙氧基氯乙烷的合成工艺如下：
(1)分别称取100g乙二醇单正丙醚、0.1g N,N-二甲基苯胺，将其加入到带回流冷凝管的反应容器中，将114.83g氯化亚砜(含量为99.2％，硫酰氯含量为0.1％)加入到恒压滴液漏斗中，升温至35℃，开启搅拌，缓慢向反应容器中滴加氯化亚砜，反应过程中释放出二氧化硫和氯化氢气体，控制氯化亚砜的滴加速度，使反应液温度始终保持在55±5℃；
(2)待氯化亚砜滴加完毕，根据反应气体放出速率逐步升温至90℃，直至无气体放出，继续保温1h后得到粗品，待粗品降温至30℃后向其中加入一定量的碱液并搅拌，将剩余的氯化亚砜彻底分解及中和酸，然后加入一定量的水进行水解，静置分液后得到2-丙氧基氯乙烷115.15g。经检测，产品的色谱含量为99.03％，收率达99.85％。
实施例2
2-丙氧基氯乙烷的合成工艺如下：
(1)分别称取100g乙二醇单正丙醚、0.2g N,N-二甲基苯胺，将其加入到带回流冷凝管的反应容器中，将115.40g氯化亚砜(含量为99.0％，硫酰氯含量为0.3％)加入到恒压滴液漏斗中，升温至40℃，开启搅拌，缓慢向反应容器中滴加氯化亚砜，反应过程中释放出二氧化硫和氯化氢气体，控制氯化亚砜滴加速度，使反应液温度保持在60±5℃；
(2)待氯化亚砜滴加完毕，根据反应气体放出速率逐步升温至95℃，直至无气体放出，继续保温1h后得到粗品，待粗品降温至40℃后向其中加入一定量的碱液并搅拌，将剩余的氯化亚砜彻底分解及中和酸，然后加入一定量的水进行水解，静置分液后得到2-丙氧基氯乙烷117.39g。经检测，产品的色谱含量为99.76％，收率达99.67％。
实施例3
2-丙氧基氯乙烷的合成工艺如下：
(1)分别称取100g乙二醇单正丙醚、0.3g N,N-二甲基苯胺，将其加入到带回流冷凝管的反应容器中，将115.97g氯化亚砜(含量为99.3％，硫酰氯含量为0.5％)加入到恒压滴液漏斗中，升温至35℃，开启搅拌，缓慢向反应容器中滴加氯化亚砜，反应过程中释放出二氧化硫和氯化氢气体，控制氯化亚砜滴加速度，使反应液温度保持在60±5℃；
(2)待氯化亚砜滴加完毕，根据反应气体放出速率逐步升温至95℃，直至无气体放出，继续保温1h后得到粗品，待粗品降温至40℃后向其中加入一定量的碱液并搅拌，将剩余的氯化亚砜彻底分解及中和酸，然后加入一定量的水进行水解，静置分液后得到2-丙氧基氯乙烷117.65g。经检测，产品的色谱含量为99.84％，收率达99.89％。
实施例4
2-丙氧基氯乙烷的合成工艺如下：
(1)分别称取100g乙二醇单正丙醚、0.5g N,N-二甲基苯胺，将其加入到带回流冷凝管的反应容器中，将115.40g氯化亚砜(含量为99.5％，硫酰氯含量为0.4％)加入到恒压滴液漏斗中，升温至40℃，开启搅拌，缓慢向反应容器中滴加氯化亚砜，反应过程中释放出二氧化硫和氯化氢气体，控制氯化亚砜滴加速度，使反应液温度保持在55±5℃；
(2)待氯化亚砜滴加完毕，根据反应气体放出速率逐步升温至100℃，直至无气体放出，继续保温2h后得到粗品，待粗品降温至50℃后向其中加入一定量的碱液并搅拌，将剩余的氯化亚砜彻底分解及中和酸，然后加入一定量的水进行水解，静置分液后得到2-丙氧基氯乙烷117.46g。经检测，产品的色谱含量为99.66％，收率达99.73％。

Claims (7)

1.一种2-丙氧基氯乙烷的合成工艺，其特征在于：将乙二醇单正丙醚、催化剂混合后加入到反应器中，升温后滴加氯化亚砜进行反应，滴加完毕后逐步升温，直至无气体放出，保温后得到粗品，降温后加入碱液进行中和，经水解、静置分液后得到2-丙氧基氯乙烷；
所述催化剂为N,N-二甲基苯胺。
2.根据权利要求1所述的2-丙氧基氯乙烷的合成工艺，其特征在于：催化剂的加入量为乙二醇单正丙醚质量的0.1-0.5％。
3.根据权利要求1所述的2-丙氧基氯乙烷的合成工艺，其特征在于：乙二醇单正丙醚与氯化亚砜的摩尔比为1:1.01。
4.根据权利要求1所述的2-丙氧基氯乙烷的合成工艺，其特征在于：升温至40℃后滴加氯化亚砜进行反应，反应温度为50-60℃。
5.根据权利要求1所述的2-丙氧基氯乙烷的合成工艺，其特征在于：氯化亚砜滴加完毕后逐步升温至90-100℃。
6.根据权利要求1所述的2-丙氧基氯乙烷的合成工艺，其特征在于：保温时间为1-2h。
7.根据权利要求1所述的2-丙氧基氯乙烷的合成工艺，其特征在于：降温至50℃后加入浓度为40wt％的氢氧化钠溶液进行中和。
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CN103755636A (zh) * 2014-01-20 2014-04-30 中国计量学院 氯卡色林消旋体衍生物的合成方法
WO2016202894A1 (en) * 2015-06-17 2016-12-22 Universitaet Des Saarlandes Method of converting alcohol to halide

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